Способ изготовления обмазки металлических электродов для дуговой сварки Советский патент 1936 года по МПК B23K35/365 B23K35/40 

Основная функция обмазки электродов при дуговой сварке углеродистой и легированной стали состоит, как известно, в предохранении металла шва от окисления и азотирования, в выдерживании жидкой ванны под шлаком для удаления неметаллических включений и газов, и в общем улучшении структуры наплавленного металла шва. Плавящаяся вместе с проволокой обмазка должна покрыть жидким шлаком поверхность жидкого металла как на конце электрода, так и на свариваемом материале.

Главными составными частями употребляемых обмазок являются кислотные и основные окислы, как-то: SiOa, TiOg, AlaOs, MnOg, FegOg, NagO, CaO, MgO и др.

Обычно эти окислы берутся в виде распространенных в природе сложных минералов.

Известные в настоящее время обмазки содержат в качестве главных компонентов марганцовую руду, железный крокус, ильменит, кремнезем и др.

Обмазки, содержащие марганцовую руду и крокус, нельзя считать совершенными, так как подобные обмазки обладают сами окислительными свойствами, вследствие чего происходит зна(ЗЩ

чительное выгорание полез ых примесей в присадочном материале

Согласно изобретению, предлагаетсаг обмазка для электродов, приготовленная особым способом. Основные компоненты входят в обмазку не в виде сырых минеральных продуктов, а составленные из них смеси переплавляются в печи и для приготовления обмазки употребляются полученные таким способом сложные сплавы.

Одним из подобных сплавов является тройной сплав, состоящий из МпО, SiOj и TiOg.

Обмазка из этого сплава изготовляется следующим образом: составляется шихтовая смесь из возможно чистого сырья, заготовленного в виде порошка; в качестве сырьевых материалов берутся: марганцовая руда (пиролюзит), кварцевый песок и двуокись титана.

Количества отдельных компонентов в смеси берутся из расчета конечного состава шлака, который может состоять из МпО - 46 - 340/0, SiOo - 22 - 28о/о, TiOa-22-28 /оиРеО4А12Оа-гСаО-10% (за счет ; агрязнения сырья).

Эта смесь загружается в графитовые тигли, которые помещаются в пламенную печь с достаточно высокой температурой (температура плавления шлака около 1150°).

Полученный после полного расплавления шихты жидкий сплав выливается в металлические изложницы или противни, где быстро затвердевает и охлаждается до нормальной температуры. После этого твердый сплав разбивается на куски и измалывается в мелкий порошок, который после просеивания через сито с отверстиями диаметра не более 0,1 MAf замешивается на натровом жидком стекле. Полученная обмазка наносится обычным способом (вручную или механически) на электродную проволоку толстым слоем.

Переплавка отдельных компонентов обмазки влечет за собой получение однородной по составу обмазки, так как при быстром застывании сплава и начавшаяся диференция фаз не получает сколько нибудь большого развития, а они выделяются в кристаллах микроскопически малых размеров, так что после размельчения в порошок однородность зерен не нарушается. Это выгодно отличает предлагаемую обмазку от обычных обмазок, в которых распределение отдельных компонентов из-за их различного удельного веса может быть неоднородным, и которые вследствие этого обладают и неоднородными физико-химическими свойствами.

Переплавка смеси в графитовом тигле приводит к восстановлению МпОз в МпО за счет углерода тигля (если восстановление за счет углерода тигля недостаточно, то следует добавлять углерод в шихту в виде древесного угля).

Таким образом, в процессе переплавки разлагаются неустойчивые при высокой температуре окислы с освобождением кислорода, который иначе окислял бы железо и примеси в присадочном материале.

Многочисленные испытания сварных швов, выполненных электродами с указанной обмазкой, проведенные в сварочной лаборатории Центрального. Института Металлов в Ленинграде, поЛа- зали, что предлагаемая обмазка, замешанная на натровом жидкой стекле и нанесенная на электродную проволоку, удовлетворяет основным требованиям, предъявляемым к обмазкам как с металлургической, так и с физической стороны, оказывая одинаково защитное действие как при нижней, так и вертикальной и потолочной сварках.

Механические свойства швов, выполненных в вертикальном и потолочном положениях, почти не отличаются от таковых для сварки в нижнем положении.

Предмет изобретения,

1.Способ изготовления обмазки металлических электродов для дуговой сварки из смеси окислов марганца, кремния и титана, отличающийся дем, что перед нанесением обмазки на электрод смесь указанных окислов металлов переплавляют, после чего размельчают.

2.Применение для обмазки, изгото-.вленной по способу-по п. 1, смеси окислов в следующей пропорции:

МпО-46-340/0 Si Ог-22-28% TiO.-22-280/0.